三角形的定义性质

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2021年01月02日 02:51
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2021年1月2日发(作者:茅镳)


定义
由三条边首尾相接组成的内角和为180°(一定是180°,这个是个准确的 数!)的封闭图
形叫做三角形

三角形的内角和
三角形的内角和为18 0度;三角形的一个外角等于另外两个内角的和;
三角形的一个外角大于其他两内角中的任一个角。
三角形分类
(1)按角度分
a.锐角三角形:三个角都小于90度 。并不是有一个锐角的三角形,
而是三个角都为锐角,比如等边三角形也是锐角三角形。
b.直角三角形(简称Rt 三角形):
⑴直角三角形两个锐角互余;
⑵直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
⑶在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边
等于斜边的一半.;
⑷在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直
角边所对的锐角等于30°(和⑶相 反);
c.钝角三角形:有一个角大于90度(锐角三角形,钝角三角形统称斜
三角形)。
d.证明全等时可用HL方法
(2)按角分
a.锐角三角形:三个角都小于90度。
b.直角三角形:有一个角等于90度。
c.钝角三角形:有一个角大于90度。
(锐角三角形和钝角三角形可统称为斜三角形)
(3)按边分
不等腰三角形;等腰三角形(含等边三角形)。
解直角三角形(斜三角形特殊情况):
勾股定理,只适用于直角三角形(外国叫“毕达哥拉斯定理”)
a^2+b^2=c^2, 其中a和b分别为直角三角形两直角边,c为斜边。
勾股弦数是指一组能使勾股定理关系成立的 三个正整数。比如:3,4,
5。他们分别是3,4和5的倍数。
常见的勾股弦数有:3,4,5;6,8,10;5,12,13;10,24,26;等

三角形的性质


1.三角形的任何两边的和一定大于第三边 ,由此亦可证明得三角形的
任意两边的差一定小于第三边。
2.三角形内角和等于180度
3.等腰三角形的顶角平分线,底边的中线,底边的高重合,即三线合
一。
4.直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方-- 勾股定理。直
角三角形斜边的中线等于斜边的一半。
5.三角形的外角(三角形内角的 一边与其另一边的延长线所组成的角)
等于与其不相邻的两个内角之和。
6.一个三角形最少有2个锐角。
7.三角形的角平分线:三角形一个角的平分线与这个角的对边相交,这
个角的顶点和交点之间的线段。
8.等腰三角形中,等腰三角形顶角的平分线平分底边并垂直于底边。
9.勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系
(a^2+b^2=c^2。)
那么这个三角形就一定是直角三角形。
10.三角形的外角和是360°。
11.等底等高的三角形面积相等。
12.底相等的三角形的面积之比等于其高之比,高相等的三角形的面积
之比等于其底之比。
**13.三角形三条中线的长度的平方和等于它的三边的长度平方和的
34。
**14.在△ABC中恒满足tanAtanBtanC=tanA+tanB+tanC。
15.三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角。
16.全等三角形对应边相等,对应角相等。
17.三角形的重心在三条中线的交点上。
**18在三角形中至少有一个角大于等于60度,也至少有一个角小于等
于60度。
(包括等边三角形)三角形的边角之间的关系
(1)三角形三内角和等于180°(在球面上,三角形内角之和大于
180°);
(2)三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和;
(3)三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角;
(4)三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
(5)在同一个三角形内,大边对大角,大角对大边.
(6)三角形中的四条特殊的线段:角平分线,中线,高,中位线.
(注①:等腰三角形中,顶角平分线,中线,高三线互相重叠


②:三角形的中位线是 两边中点的连线,它平行于第三边且等于第三
边的一半)

**(7)三角形的角平 分线的交点叫做三角形的内心,它是三角形内切
圆的圆心,它到各边的距离相等.
** (8)三角形的外接圆圆心,即外心,是三角形三边的垂直平分线的
交点,它到三个顶点的距离相等.
**(9)三角形的三条中线的交点叫三角形的重心,它到每个顶点的距
离等于它到对边中 点的距离的2倍。
(10)三角形的三条高的交点叫做三角形的垂心。
(11)三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的12。
(12)三角形的一边与另一边延长线的夹角叫做三角形的外角。特殊
三角形
1.相似三角形
(1)形状相同但大小不同的两个三角形叫做相似三角形
(2)相似三角形性质
相似三角形对应边成比例,对应角相等
相似三角形对应边的比叫做相似比
相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方
相似三角形对应线段(角平分线、中线、高)之比等于相似比
若a、b、b、c成比例,即a:b=b:c,则称b是a和c的比例中项
(3)相似三角形的判定
【1】三边对应成比例则这两个三角形相似
【2】两边对应成比例及其夹角相等,则两三角形相似
【3】两角对应相等则两三角形相似
2.全等三角形
(四)、全等三角形
(1)能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.
(2)全等三角形的性质。
全等三角形对应角(边)相等。
全等三角形的对应线段(角平分线、中线、高)相等、周长相等、面
积相等。
(3)全等三角形的判定
① SAS ②ASA ③AAS ④SSS ⑤HL (RT三角形)】
寻找全等三角形的对应角、对应边常用方法:
3.等腰三角形
等腰三角形的性质:
(1)两底角相等;


(2) 两条腰相等 ;
(3)顶角的角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合;
等腰三角形的判定:
(1)等角对等边;
(2)两底角相等;
4.等边三角形
等边三角形的性质:
(1)顶角的角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合;
(2)等边三角形的各角都相等,并且都等于60°。
等边三角形的判定:
(1)三个内角或三个对应位置的外角都相等的三角形是等边三角形;
(2)有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.
三角形的面积公式
(1)S△=12ah (a是三角形的底,h是底所对应的高)
(2)S△=12acsinB=12bcsinA=12absinC (三个角为∠A∠B∠C,
对边分别为a,b,c,参见三角函数)
(3)S△=√[p(p-a)(p-b)(p-c)] [p=12(a+b+c)](海伦—秦九韶
公式)
(4)S△=abc(4R) (R是外接圆半径)
(5)S△=12(a+b+c)r (r是内切圆半径)
(6) ........... | a b 1 |
S△=12 | c d 1 |
............| e f 1 |
[| a b 1 | ....| c d 1 | ....| e f 1 |为三阶行列式,此三角形
ABC在平面直角坐标系内A(a,b),B(c,d), C(e,f), 这里ABC选区取最好按
逆时针顺序从右上角开始取,因为这样取得出的结果一般都为正值,如果
不按这个规则取,可能会得到负值,但只要取绝对值就可以了,不会影响
三角形面积的大小]
(7)S△=c^2sinAsinB2sin(A+B)
(8)S正△= [(√3)4]a^2 (正三角形面积公式,a是三角形的边长)
[海伦公式(3)特殊情况]
三角形重要定理
勾股定理(毕达哥拉斯定理)
内容:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于
斜边长的平方。
几何语言:若△ABC满足∠ABC=90°,则AB²+BC²=AC²


勾股定理的逆定理也成立,即两条边长的平方之和等于第三边长的平
方,则这个三角形是直角三角形
几何语言:若△ABC满足,则∠ABC=90°。


[3]


正弦定理
内容:在任何一个三角形中,每个角的正弦与对边之比等于三角形面
积的两倍与三边边长和的乘积之比
几何语言:在△ABC中,sinAa=sinBb=sinCc=2S三角形abc
结合三角形面积公式,可以变形为asinA=bsinB=csinC=2R(R是外
接圆半径)
余弦定理
内容:在任何一个三角形中,任意一边的平方等于另外两边的平方和
减 去这两边的2倍乘以它们夹角的余弦
几何语言:在△ABC中,a²=b²+c²-2bc×cosA
此定理可以变形为:cosA=(b²+c²-a²)÷2bc
生活中的三角形物品
雨伞、帽子、彩旗、灯罩、风帆、小亭子、雪山、楼顶、切成三角形
的西瓜、火炬冰淇淋、热带鱼的边缘线、蝴蝶翅膀、火箭、竹笋、宝塔、
金字塔、三角内裤、机 器上用的三角铁、某些路标、长江三角洲、斜拉桥
等。
三角形全等的条件 注意:只有三个角相等无法推出两个三角形全等,
也不可以用“SSA”
(1)三边对应相等的两个三角形全等,简写为“SSS”。
(2)两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等,简写成“ASA”。


(3)两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等,简写成
“AAS”。
(4)两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简写成“SAS”。
(5)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,简写成
“HL”。
全等三角形的性质
全等三角形的对应角相等,对应边也相等,并且全等三角形能重合。
三角形中的线段
中线:顶点与对边中点的连线,平分三角形的面积.
高 :从三角形的一个顶点(三角形任意两条边的交点)向其对边所作
的垂线段(顶点至对边垂足间的线段) ,叫做三角形的高。
角平分线:平分三角形的其中一个角的线段叫做三角形的角平分线,它到两边距离相等。(注:一个角的平分线是射线,平分线的所在直线是这个角
的对称轴)
中位线:任意两边中点的连线。
三角形相关定理
中位线定理
三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.
三边关系定理
三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
勾股定理(又称毕达哥拉斯定理)
在Rt三角形ABC中,A=90度,则
AB^2+AC^2=BC^2
****梅涅劳斯定理
梅涅劳斯(Menelaus)定理是由古希腊数学家梅涅 劳斯首先证明的。
它指出:如果一条直线与△ABC的三边AB、BC、CA或其延长线交于F、D、< br>E点,那么(AFFB)×(BDDC)×(CEEA)=1。
证明:
过点A作AG∥BC交DF的延长线于G,
则AFFB=AGBD , BDDC=BDDC , CEEA=DCAG。
三式相乘得:AFFB×BDDC×CEEA=AGBD×BDDC×DCAG=1
它的逆定理 也成立:若有三点F、D、E分别在的边AB、BC、CA或其延
长线上,且满足(AFFB)×(BD DC)×(CEEA)=1,则F、D、E三点共线。利
用这个逆定理,可以判断三点共线。
*****塞瓦定理
设O是△ABC内任意一点,
AO、BO、CO分别交对边于D、E、F,则 BDDC*CEEA*AFFB=1


证法简介
(Ⅰ)本题可利用梅涅劳斯定理证明:
∵△ADC被直线BOE所截,
∴ CBBD*DOOA*AEEC=1 ①
而由△ABD被直线COF所截,∴ BCCD*DOOA*AFBF=1②
②÷①:即得:BDDC*CEEA*AFFB=1
(Ⅱ)也可以利用面积关系证明

∵BDDC=S△ABDS△ACD=S△BODS△COD=(S△ABD-S△BOD )(S△ACD-S△C
OD)=S△AOBS△AOC ③
同理 CEEA=S△BOC S△AOB ④ AFFB=S△AOCS△BOC ⑤
③×④×⑤得BDDC*CEEA*AFFB=1
利用塞瓦定理证明三角形三条高线必交于一点:
设三边AB、BC、AC的垂足分别为D、E、F,
根据塞瓦定理逆定理,因为(AD:DB) *(BE:EC)*(CF:FA)=[(CD*ctgA)
[(CD*ctgB)]*[(AE*ct gB)(AE*ctgC)]*[(BF*ctgC)
[(AE*ctgB)]=1,所以三条高CD、AE、BF交于一点。
*****莫利定理
将三角形的三个内角三等分,靠近某边的两条三分角线相交得到一个
交点,则这样的三个交 点可以构成一个正三角形。这个三角形常被称作莫
利正三角形。
三角函数
三 角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一
类函数。它们的本质是 任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定 义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷
数 列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。它由于三角函数的
周期性,它并不具有单值函数意义 上的反函数、但具有特殊的反三角函数
(如:arcsin),三角函数在复数中有较为重要的应用。在 物理学中,三角
函数也是常用的工具。
三角函数 种类
包含六种基本函数: 正弦(sin)、余弦(cos)、正切(tan)、余切(cot)、
正割(sec)、余割(csc )。

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